道路橋梁沉降段路基路面施工控制技術(shù)

盛佳偉 呂保中

（浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310000）

道路橋梁是交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要部分，在車流量日益增加、車輛荷載持續(xù)加大的交通背景下，需要切實提高道路橋梁的施工質(zhì)量，為車輛的通行提供安全保障。針對道路橋梁工程中較為普遍的沉降問題，應(yīng)探討其施工控制技術(shù)，加強質(zhì)量控制，有效提高結(jié)構(gòu)的平順性，提供良好的車輛通行環(huán)境，使車輛能夠平順、安全通行。

1 道路橋梁沉降的發(fā)生機制

1.1 臺背地基變形機制

橋涵變形常見于溝壑區(qū)，該范圍內(nèi)的土壤具有較大的壓縮性，地基的孔隙率偏大，易出現(xiàn)明顯的變形現(xiàn)象。此外，橋頭路段建筑結(jié)構(gòu)的高度較大，部分結(jié)構(gòu)高出路基，此時也會產(chǎn)生較強的附加應(yīng)力，在外力作用下以及結(jié)構(gòu)自身局限性（結(jié)構(gòu)形式不合理、性能不足等）的影響下，最終出現(xiàn)地基沉降問題。

1.2 路堤變形機制

道路橋梁臺背回填施工常采用黏性土，若未有效做好壓實作業(yè)，則難以保證填土的密實性與平整性，埋下隱患。隨著道路橋梁使用時間的延長，車輛荷載作用愈發(fā)明顯，導(dǎo)致密實度不足的填土出現(xiàn)形態(tài)變化，出現(xiàn)沉降問題。相比于混凝土澆筑的橋臺，臺背施工所用填土具有較大的柔性，其對車輛荷載的抵御水平有限，兩類材料的變形程度不同，產(chǎn)生差異沉降。

1.3 橋頭搭板沉降機制

路基支撐落點設(shè)在橋臺的牛腿時，在受力條件下，該處出現(xiàn)彈性支撐現(xiàn)象，各部分土體所承受的應(yīng)力有所區(qū)別，其中離橋臺較遠(yuǎn)處所受應(yīng)力更大，較近處的土體雖承受應(yīng)力但較小，因此存在受力不均的現(xiàn)象。車輛通過搭板末端時，在外部荷載的作用下，路基的縱向應(yīng)力將達到峰值狀態(tài)，此時路基變形現(xiàn)象愈發(fā)明顯，可見搭板末端有更大幅度以及更大范圍沉降。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工問題分析

（1）地基問題。

在工程設(shè)計階段，未對施工現(xiàn)場進行全面勘察，難以準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場的土質(zhì)分布情況以及各類土層的特性。在缺乏信息指導(dǎo)的情況下開展設(shè)計工作，最終取得的設(shè)計方案缺乏可行性，例如未明確現(xiàn)場軟土的性質(zhì)、缺乏加固措施、建成的路基不具備足夠的穩(wěn)定性。此外，有關(guān)設(shè)計人員并未依據(jù)流程做好各部分的設(shè)計工作，路基的結(jié)構(gòu)缺乏合理性，建成后其承載能力不足，若外部荷載對其的作用較強，則會出現(xiàn)下沉問題。

（2）路面壓實問題。

填土是道路橋梁施工中的重要環(huán)節(jié)，但臺背方向填土的難度較大，易出現(xiàn)填土壓實度不足的問題，將由于填土缺乏足夠的密實性引發(fā)路面下沉。重載車輛通過道路橋梁時，荷載對路基路面的作用力更強，導(dǎo)致不同限度的下沉。

3 道路橋梁沉降段路基路面施工控制技術(shù)

3.1 合理設(shè)置搭板

（1）搭板的設(shè)置方法。

①設(shè)置搭板時，應(yīng)參照路基頂面標(biāo)高，設(shè)置的搭板應(yīng)與其保持同一水平高度。

②搭板頂面的標(biāo)高需要與正常路段路基的標(biāo)高一致，規(guī)避路基與橋梁過渡不平順的問題。實際施工中，搭板與路面形成連接關(guān)系，該部位的標(biāo)高可以略大于設(shè)計值，能夠在該處快速形成預(yù)留反向坡。在不影響路線縱斷面平順的前提下，計算坡度大小（根據(jù)路橋的沉降差確定），再進一步得到路基沉降差，予以控制。

搭板設(shè)置如圖1所示。

圖1 搭板設(shè)置

（2）橋臺與搭板的連接處理。

①錨栓的設(shè)置至關(guān)重要，對于臨近臺端的錨栓，可將其設(shè)在搭板與臺背間的橋臺上；為避免搭板的縱向滑動問題，需要配套水平拉桿與豎直錨栓，起到固定的作用。

②設(shè)置支座時，需要充分考慮鄰近搭板臺端下方的預(yù)處理工作，可以在該處鋪設(shè)厚度為1～2 cm的油氈墊層，支座可以采用板式橡膠支座。

③考慮到搭板易移動的問題（此時可能會損傷路面等結(jié)構(gòu)，造成不良影響），需要將牛腿邊緣及臺端上邊緣設(shè)置為倒角形式。

④注重縫隙的填補處理，具體需要考慮搭板與橋臺的連接部位，可在該處填入麻絮、玻璃纖維等材料，待其填充密實后，再灌入瀝青，有效封閉。

（3）搭板具體施工。

按規(guī)范設(shè)置混凝土搭板，確保搭板的形狀、尺寸等方面均具有合理性，由此保證混凝土的平整性，有效提高橋梁的施工質(zhì)量。局部存在較薄基層，該部分結(jié)構(gòu)的脆性較大，容易在機械設(shè)備的作用下破碎。為避免此問題，施工中需要控制搭板頂面與基層頂面的位置，可在兩者間預(yù)留10 cm的距離；組織瀝青混凝土的攤鋪作業(yè)時，應(yīng)適度鑿除碎石基層，提高臺背的回填強度[1-2]。

3.2 施工現(xiàn)場地基的處理

立足于施工現(xiàn)場的地質(zhì)特性，采取合適的處理措施，從根本上改善現(xiàn)狀地基的性能，提高其承載能力，使其有效承受外部荷載的作用，進一步規(guī)避因路基沉降導(dǎo)致道路橋梁結(jié)構(gòu)變形、錯臺的問題。在深厚軟基上施工高路堤時，容易因控制不當(dāng)出現(xiàn)地基側(cè)向移動現(xiàn)象，在此影響下，基樁所受壓力增加，橋臺產(chǎn)生較大幅度水平位移。上述情況均會對支座及伸縮縫造成影響，例如結(jié)構(gòu)受損，影響橋臺與橋面的銜接穩(wěn)定性。

為杜絕非正常位移，在施工中應(yīng)注重對回填材料的選擇，例如可以選用輕質(zhì)且力學(xué)性能較好的材料，構(gòu)成剛度更大、穩(wěn)定性更好的地基或合理設(shè)置基樁，利用此結(jié)構(gòu)抵抗地基的側(cè)向移動。

通常情況下，溝壑部位的土壤存在孔隙率大、含水量高的特點，缺乏足夠的承載能力，需要予以換填，具體換填深度應(yīng)根據(jù)軟弱土層的性質(zhì)以及分布情況而定。若填土高度在4 m內(nèi)，開挖深度以0.6 m為宜；若填土高度超過4 m，為保證施工質(zhì)量，開挖量需要達到1 m以上。對于回填施工的黏土，需要在使用前進行晾曬處理，將其含水量控制在許可范圍內(nèi)，在此前提下方可用于回填壓實。

3.3 后臺的填筑施工

出現(xiàn)地基沉降、路基壓縮變形現(xiàn)象后，容易誘發(fā)路堤沉降，從影響程度分析，路面的壓縮變形無明顯影響。為有效減小沉降段的沉降量，施工人員必須嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范，將相關(guān)工作落實到位。

例如合理選擇填筑材料，確保其具有強度高、摩擦力大、透水性好的特點，較為可行的有砂粒、砂石等；在距離路基頂大于1 m的部位，可利用夯實機和壓路機進行多次往復(fù)壓實處理，提高其密實度與平整度。根據(jù)現(xiàn)場水文條件，合理修筑盲溝，利用此設(shè)施高效排水，也可以選用輕型材料有效減小壓縮變形量，此類材料得到有效壓實處理后，壓縮模量增加，有利于緩解累計變形問題。

3.4 排水設(shè)施的修筑

道路橋梁施工中可能存在現(xiàn)場水文條件干擾的情況，此時需要加強排水設(shè)施的修筑，構(gòu)筑完善的排水體系。在排水設(shè)計中，除了考慮地下水、河流水等對施工現(xiàn)場地基造成的影響外，還需要注重施工周期內(nèi)的雨水以及降雪等氣候因素，基于多項因素，得到完善的排水設(shè)施設(shè)計方案。

在實際排水設(shè)施建設(shè)工作中，需要兼顧現(xiàn)場地下水分布、河床水流分布、降雨量等多項因素，在指定位置修筑合適尺寸的溝槽、設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的排水管道。局部地基坡面可能存在地表水大量聚集、滲水等問題，此時應(yīng)充分考慮現(xiàn)場情況，修筑具有可行性的排水設(shè)施，例如排水溝、截水溝、暗溝，通過單類設(shè)施的應(yīng)用或多類設(shè)施的共同組合應(yīng)用，將路面積水引流至路基施工范圍外的指定區(qū)域，創(chuàng)設(shè)良好的現(xiàn)場施工環(huán)境[3-5]。

3.5 加強養(yǎng)護與維修

除了主體建設(shè)工作外，結(jié)構(gòu)成形后還需要采取全面養(yǎng)護措施，減小外部因素對其的不良影響，構(gòu)成結(jié)構(gòu)完整、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的橋梁結(jié)構(gòu)體系。在道路橋梁的路基處理過程中，可能會由于擾動作用導(dǎo)致原有的土壤結(jié)構(gòu)受損，在此條件下，路基需承受部分荷載，容易由于荷載作用力過大影響路基的穩(wěn)定性，應(yīng)采取維護措施，減小外部因素對路基的不良影響。

對于路基的坡面，其容易在外力作用以及現(xiàn)場惡劣天氣的影響下出現(xiàn)破裂、局部脫落等質(zhì)量問題，潛在諸多安全隱患，應(yīng)采取防護措施，加強對易風(fēng)化、易受損路段的防護。具體可采用草型護坡或墻型護坡的方法，構(gòu)成完善的防護結(jié)構(gòu)，減小外界的不良影響。除此之外，對于已經(jīng)顯現(xiàn)出的道路橋梁質(zhì)量問題，需要分析其具體的原因，采取合適的處理措施，從源頭上解決問題，縮小不良影響范圍。

4 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁的沉降段較為特殊，其建設(shè)位置、地質(zhì)條件等均具有復(fù)雜性，容易由于施工技術(shù)不合理、控制不到位而出現(xiàn)路面沉降現(xiàn)象，威脅車輛的安全通行，因此必須采取施工控制技術(shù)。本文圍繞路橋沉降段路基路面的主要問題以及施工控制技術(shù)展開分析，希望可以為類似工程提供參考。